[发明专利]双向非对称双通道开关器件及其制造方法

说明书

本发明涉及一种双向非对称双通道开关器件及其制造方法，属于半导体技术领域。该器件中，其阳极到阴极之间的击穿电压(BV1)取决于P‑体区域与N‑衬底间的寄生二极管D1，阴极到阳极的击穿电压(BV2)取决于P深阱与N‑衬底间的寄生二极管D2；击穿电压BV1与击穿电压BV2相互独立且没有内在关联，由此提供双向可调节保护。同时，本发明的双向非对称双通道开关器件其结构简单，能够采用通用工艺，应用范围也相当广泛。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及FET技术领域，具体是指一种双向非对称双通道开关器件及其制造方法。

背景技术

现有技术中的双通道开关器件，其阳极与阴极之间的正向和反向击穿电压相互关联，无法实现双通道的双向可调节。另外，现有技术中的双通道开关器件的制程工艺相对复杂，对工艺的要求更高。

因此，如何提供一种双向可调节的，制造工艺简便的双通道开关器件成为本领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种双向可调节的，制造工艺简便的双向非对称双通道开关器件及其制造方法。

为了实现上述的目的，本发明的双向非对称双通道开关器件包括如下构成：

N-衬底；

P深阱，形成于所述的衬底中；

P-体区，设置于所述的衬底顶部，包括位于以及不位于所述P深阱之上的两个部分；

阳极区域，形成于所述的P深阱之上的P-体区中，作为第一通道的源极以及该开关器件的阳极；

阴极区域，形成于不位于所述的P深阱之上的P-体区中，作为第二通道的源极以及该开关器件的阴极；

第三N+掺杂区，设置于所述的衬底的顶部，作为双通道的漏极区域；

高压氧化层，覆盖于所述P-体区两个部分之间的部分衬底之上；

栅极氧化层，包括覆盖于一部分所述P-体区和部分衬底之上的第一栅极氧化层，以及覆盖于另一部分所述的P-体区和部分衬底之上的第二栅极氧化层；

多晶硅沉积层，包括覆盖于所述高压氧化层和第一栅极氧化层之上的第一多晶硅沉积层，以及覆盖于所述的第二栅极氧化层之上的第二多晶硅沉积层，所述的第一多晶硅沉积层作为所述第一通道的栅极，所述的第二多晶硅沉积层作为所述第二通道的栅极；

侧墙层，设置于所述的第一多晶硅沉积层两侧及所述的第二多晶硅沉积层两侧；

轻掺杂区，设置于所述的侧墙层之下，包括：位于所述的阳极区域与所述的P-体区之间的第一轻掺杂区，位于所述的阴极区域与所述的P-体区之间的第三轻掺杂区，以及位于所述的第三N+掺杂区与所述的衬底之间的第二轻掺杂区。

该双向非对称双通道开关器件还包括：

硅化层，包括覆盖于所述阳极区域之上的第一硅化层；覆盖于所述第一多晶硅沉积层之上的第二硅化层；覆盖于所述的第二多晶硅沉积层之上的第三硅化层；覆盖于所述阴极区域之上的第四硅化层；以及覆盖于所述的第三N+掺杂区之上的第五硅化层；

连接线，分别设置于所述的第一硅化层、第四硅化层和第五硅化层之上。

该双向非对称双通道开关器件中，

所述的阳极区域包括设置于所述的P深阱之上的部分P-体区顶部的第一P+掺杂区和第一N+掺杂区；

所述的阴极区域包括设置于另一部分所述的P-体区顶部的第二P+掺杂区和第二N+掺杂区；

所述的第三N+掺杂区，设置于所述衬底的顶部，并位于两部分所述P-体区之间的位置。